Atividade basilar na manutenção de máquinas e equipamentos, a soldagem é uma profissão que envolve riscos e exige perícia especial. Trabalhando com materiais em altas temperaturas e que podem provocar respingos incandescentes, potenciais causadores de ferimentos graves, o profissional precisa ser bem preparado e treinado, não só para evitar acidentes, mas também para ser mais eficiente. É aí que entram os simuladores virtuais, equipamentos normalmente compostos de um hardware (computador) e softwares (programas), que podem simular todos os tipos de soldagem de arco manual.

Basicamente, existem quatro processos. Um deles é o de arco elétrico com eletrodo revestido (Shielded Metal Arc Welding – SMAW), também conhecido como soldagem manual a arco elétrico (Manual Metal Arc – MMA). Os outros tipos são o arco elétrico com arames tubulares (Flux-Cored Arc Welding – FCAW), o gás inerte de tungstênio (Tungsten Inert Gas – TIG, ou Gas Tungsten Arc Welding – GTAW) e, por fim, o arco elétrico com gás de proteção (Gas Metal Arc Welding – GMAW), mais conhecido como soldagem MIG/MAG (Metal Inert Gas/Metal Active Gas).

INICIAÇÃO

Segundo Ivo Pruner, diretor da empresa Weld Vision, distribuidora no Brasil do simulador Augmented Training, produzido pela companhia espanhola Soldamatic, esse tipo de equipamento é um sistema avançado de software, que possibilita a visualização da soldagem por meio de câmeras de imagem e de materiais que representam graficamente o trabalho e as peças. “São materiais especiais e codificados, que são transformados virtualmente por um programa de computador no ambiente que se está querendo simular”, explica. “O equipamento geralmente é composto de uma máscara de solda simulando a peça real, além de tochas especificas para cada tipo de soldagem, bancada, suporte de fixação e materiais.”

O gerente da Soldamatic, Arion Rios, destaca que o simulador pode trabalhar com uma bancada que possibilita posicionar cinco diferentes chapas de soldagem em qualquer posição de solda ou ângulo, de acordo com as normas internacionais da ISO. “Também é possível simular soldas em diversos tipos de materiais, como aço inox, aço carbono e alumínio, por exemplo”, acrescenta. “Além disso, é capaz de treinar e testar a velocidade de deslocamento, comprimento do arco, ângulo de trabalho, intensidade, tensão, inclusão, fluxo de gás, técnica, talão e ponto da mira.”

Contudo, o técnico de processos e aplicações da Fronius do Brasil, Ciro Balugar, acrescenta outra definição de simulador. “É um equipamento utilizado para o aprendizado da prática de soldagem, possibilitando aos alunos uma inserção na profissão, em um ambiente controlado e sem os custos inerentes à prática em uma máquina real”, diz ele. “Nosso produto, o Virtual Welding, foi concebido para a iniciação prática, sendo o preferido por instituições de ensino e centros de treinamento.” O sistema é composto por um display com CPU e monitor, tochas para cada processo, óculos VR (Realidade Virtual) e corpos de provas com diversos perfis de juntas para soldagem.

Segundo Balugar, o Sistema Virtual Welding da Fronius é um simulador de alta tecnologia baseado em realidade virtual, que possui todas as características de aplicação e processos de soldagem reais, para treinamento e qualificação de profissionais. “Ele é capaz de simular todos os processos por arco voltaico em que a Fronius atua (MIG/MAG, TIG, ER e MIG/MAG Robotizada)”, garante. “Além disso, possui um sistema de criação de cursos e currículos para os treinamentos, com pontuação e cálculo de aproveitamento do soldador, conferindo alto desempenho e eficiência no aprendizado.”

Fundada por um grupo de engenheiros formados pela Escola Politécnica (Poli) da Universidade de São Paulo (USP), a Testmat Consultoria e Treinamento – uma empresa prestadora de serviços de engenharia, automação e treinamento – desenvolveu o Soldador Virtual (Solvi). “É um ambiente para a simulação de processos de soldagem, treinamento e avaliação de profissionais”, explica o engenheiro metalurgista Freddy Poetscher, um dos fundadores da empresa. “Esta solução para capacitação de aprendizes é composta por uma mesa de trabalho, uma junta virtual e uma tocha/alicate real, que possibilitam que o aluno solde do mesmo modo que ele executaria o processo real. O treinamento ocorre de forma segura, sem riscos, impactos ambientais ou desperdício de recursos.”

Segundo o especialista, o Solvi treina o aprendiz nos procedimentos corretos a serem executados em diversas situações, incluindo quatro posições de soldagem (plana, horizontal, vertical e sobrecabeça) e nos processos MIG/MAG (GMAW), eletrodo tubular (FCAW) e eletrodo revestido (SMAW). “Além disso, o equipamento simula o cordão de solda de acordo com a calibragem correta dos parâmetros de soldagem, como tensão, corrente, ângulo de ataque e trabalho e velocidade, por exemplo”, complementa.

APRENDIZAGEM

Antes do surgimento dos simuladores, o aprendizado e treinamento dos novos profissionais eram realizados em máquinas reais. Nesse caso, eram necessários todos os componentes para a sua realização, tais como fonte de solda, arame de soldagem ou eletrodos, gases, corpos de prova e energia elétrica. “Isso causava altos custos no processo e grande desperdício de material e consumo de tochas e demais componentes, como gás, arame de soldagem, eletrodos e energia elétrica de alta potência (na maioria dos casos, as fontes são de 220/380 V trifásicas), além de equipamentos de proteção individual (EPIs)”, diz Balugar. “Com um simulador, todos esses custos são cortados, restando apenas os de energia elétrica para um aparelho monofásico (110/220 V), como um computador convencional.”

Rios lista outras desvantagens do método de treinamento tradicional em relação ao virtual. “O aprendizado num ambiente de fábrica real já no início do treinamento causa certo receio devido à alta temperatura, aos respingos de solda e aos riscos de acidente, exigindo assim muita paciência e cuidado ,tanto do instrutor quanto do aluno”, diz ele. “Além disso, esse método não fornece nenhum feedback para os dois.”

Apesar disso, Pruner ressalta que a utilização de máquinas reais nos treinamentos é indispensável. “O aprendiz precisa fazer a prova em ambiente real para mostrar que o seu processo de soldagem está bom”, explica.

Antes de chegar a esse ponto, os simuladores treinam e aperfeiçoam os iniciantes em diversas habilidades e técnicas para o exercício da profissão. “Com o equipamento da Soldamatic é possível treinar a habilidade do estudante por meio de exercícios que o induzem ao posicionamento correto da tocha, da velocidade de soldagem e da distância do arco”, diz Pruner. “Com isso, pode-se educar o aluno pontuando os exercícios práticos exatamente no momento da execução, criando o hábito correto nas posições necessárias para o melhor processo de trabalho.”

Balugar, por sua vez, lembra, que, com os simuladores, todo o treinamento é realizado em ambiente controlado, como uma sala de reuniões, por exemplo, sendo necessário apenas uma tomada monofásica para fornecer energia para o equipamento. “Com o treinamento ocorrendo em um ambiente assim, o aproveitamento e a troca de informações com o instrutor promovem um melhor aprendizado, além de não ter os ruídos que as máquinas reais de soldagem produzem”, diz.

Rios acrescenta uma série de outras vantagens dos simuladores e aproveita para ressaltar os resultados obtidos com o equipamento desenvolvido por sua empresa. Ele garante que o Soldamatic Augmented Training aumenta de três a cinco vezes o número de horas de prática disponíveis para os aprendizes, reduz em 70% o tempo real em laboratório de ensino e gera uma economia de 68% no consumo médio de materiais. Além disso, capacita quatro vezes mais alunos ao mesmo tempo, o que ajuda a manter a infraestrutura de laboratório existente.

Ainda de acordo com Rios, há ainda um aumento de 35% no número de estudantes que concluem o curso por iniciar com o simulador, possibilitando que eles ingressem na profissão de maneira menos agressiva. “De maneira geral, o Soldamatic Augmented Training melhora a qualidade da formação, aumentando o nível de habilidade dos alunos, produzindo profissionais altamente qualificados localmente, onde eles são necessários”, assegura. “Ele fornece uma tecnologia atraente para as mulheres e jovens para obter formação e abrir uma porta para o setor industrial. Além disso, é ‘verde’, pois tem menor consumo de materiais e energia, o que ajuda a reduzir as emissões de CO2 dos programas de soldagem. O equipamento também minimiza riscos físicos para os aprendizes e professores, até que adquiram um nível de habilidade que diminua a ocorrência de lesões durante a prática.”